利用秸秆水解液发酵生产二十二碳六烯酸的方法

摘要

本发明公开了一种利用秸秆水解液发酵生产二十二碳六烯酸的方法。该方法包括如下步骤：（1）利用氨气爆破法预处理秸秆粉，得到预处理后的秸秆粉；（2）用纤维素酶、β-半乳糖苷酶和果胶酶酶解所述预处理后的秸秆粉，得到秸秆水解液；（3）向所述秸秆水解液中加入培养基，然后接入裂殖壶菌（Aurantiochytrium）进行发酵培养，获得裂殖壶菌发酵液；（4）用乙醇和正已烷的混合液提取所述裂殖壶菌发酵液，得到提取液；所述提取液经干燥即得二十二碳六烯酸。本发明制备的DHA产量稳定，在不添加外源葡萄糖情况下，采用本发明获得的菌体干重可达58～66g/L，油脂占细胞干重的40.8～53.3%，DHA占油脂干重的42.1～45.3%，DHA产量为10.3～15.4g/L。

主权项

一种利用秸秆水解液发酵生产二十二碳六烯酸的方法，包括如下步骤：（1）利用氨气爆破法预处理秸秆粉，得到预处理后的秸秆粉；所述秸秆粉的粒径小于5 mm；所述氨气爆破法包括如下步骤：将所述秸秆粉调控至质量含水量为40%~60%，然后加入高压反应器中；然后利用氨气在3.0~4.0 MPa下处理所述秸秆粉；所述处理的温度为80 ℃~100 ℃，时间为30~60分钟；所述预处理后的秸秆粉的质量含水量为60%~70%；（2）用纤维素酶、β‑半乳糖苷酶和果胶酶酶解所述预处理后的秸秆粉，得到秸秆水解液；所述纤维素酶、所述β‑半乳糖苷酶和所述果胶酶的用量为：1 Kg所述预处理后的秸秆粉需要加入125 000~225 000 CMC U所述纤维素酶、32 500~ 58 500 pNPG U所述β‑半乳糖苷酶和1550~3100 U所述果胶酶；所述酶解的条件如下：在pH为4.0~5.5和温度为50 ℃~55 ℃的条件下处理6~7天；（3）向所述秸秆水解液中加入培养基，然后接入裂殖壶菌（Aurantiochytrium）进行发酵培养，获得裂殖壶菌发酵液；（4）用乙醇和正已烷的混合液提取所述裂殖壶菌发酵液，得到提取液；所述提取液经干燥即得二十二碳六烯酸。2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述秸秆粉由玉米秸秆、水稻秸秆、甘蔗秸秆、小麦秸秆、棉花秸秆和高粱秸秆中至少一种制成。3、根据权利要求1‑2中任一项所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，每100 mL所述培养基的组成如下：1.0~2.0 g 蛋白胨；1.0~2.0 g 酵母浸出粉；2.0~ 3.0 g 海水晶；0.04~0.06 g KH₂PO₄；0.02~0.03 g (NH₄)₂SO₄；0.2~0.4 g Na₂SO₄；和余量的水。4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述裂殖壶菌（Aurantiochytrium）接入的初始浓度为每100 mL培养基接入10~12 mL所述裂殖壶菌。5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述发酵培养的条件如下：在所述发酵培养开始至75~85小时内，控制所述发酵培养的温度为27.5~28.5 ℃，继续发酵培养至85~95小时内，控制所述发酵培养的温度为24.5~25.5 ℃；继续培养至发酵结束，控制所述发酵培养的温度为19.5~20.5 ℃；且在所述发酵培养开始至55~65小时内，通过补加氨水以维持体系pH为5.8~6.2，继续发酵培养至95~105小时内，通过补加所述秸秆水解液以维持体系中还原糖的浓度大于10 g/L，之后，当检测到体系中还原糖的浓度低于1 g/L时，停止发酵，即获得裂殖壶菌发酵液。6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）中，在用乙醇和正已烷的混合液提取所述裂殖壶菌发酵液之前，所述方法还包括如下步骤：将所述裂殖壶菌发酵液进行离心分离，得到上清液；用生理盐水洗涤所述上清液后再悬于盐酸溶液中。